18天、4.2万亿粒子!中国科学家用超算,“造”出一个宇宙
我们没法把宇宙搬进实验室,却能在计算机里,复刻它的诞生与演化。
2026年4月,中国国家天文台发布了一项震撼成果——“千衍”宇宙学模拟。科研团队用超级计算机,连续跑了18天,靠4.2万亿个虚拟粒子,还原出一个边长120亿光年的数字宇宙,重现了百亿年间宇宙大尺度结构的生长过程。

这不是科幻,是实打实的前沿天文突破。
回溯历史,人类对宇宙的模拟早就开始了。1941年,科学家用灯泡和光电池,靠光线类比引力,做出了最早的“宇宙模拟器”。到了超算时代,模拟的尺度与精度彻底颠覆想象。
这次“千衍”模拟,瞄准的是天文学最核心的ΛCDM标准模型。简单说,暗物质是搭建宇宙的“骨架”,引力是无形的手,只要初始条件正确,宇宙结构就会自然浮现。而团队要验证的,就是这套理论在最极端情况下是否依然成立。
他们盯上了宇宙中最复杂的潘多拉星系团。这个庞然大物由多个星系团碰撞而成,结构混乱又庞大,曾被怀疑无法在标准模型里自然形成。但在这次模拟中,它没有人工干预、自然演化出现,和韦布望远镜的真实观测高度吻合。
4.2万亿个粒子,不是随便选的数字。每个粒子约等于3亿个太阳质量,数量太少看不清细节,太多又超出算力极限,这是科研人员在精度、成本与超算能力之间,找到的最佳平衡点。
这场模拟依托“东方”超算完成,4000个节点、近1.6万张显卡同步运转18天。背后是团队10年的算法打磨与软件适配,期间一刻不离人,生怕一丁点异常打断整个进程。
它的意义远不止“造出一个宇宙”。未来,这套数据将为中国空间站巡天望远镜、欧几里得望远镜等重大项目服务,帮科学家校准观测误差、优化巡天策略,相当于给探索宇宙的“望远镜”,配了一把精准的“标准尺”。
从用灯泡模拟星系,到用万亿粒子还原宇宙,人类探索星空的方式,在几十年间完成了跨越。
这18天的运算,是数字宇宙的瞬间,也是中国天文走向世界前沿的一大步。我们在代码与算力里读懂宇宙,也在一次次尝试中,靠近那片浩瀚的未知。
大家都在看
-
1542年天文之乱!关东大乱斗,整个东日本彻底乱成一锅粥 各位历史爱好者,前面我们看完了斋藤道三夺取美浓、蝮蛇窃国的故事,视线向西,东海道风云涌动,而同一时期的东日本,战火燃烧得更加猛烈,这便是赫赫有名的天文之乱。很多人容易混淆,天文之乱并非一场短期决战,而 ... 天文之最10-19
-
第谷·布拉赫:戴着金属鼻子的天文学家,为什么能改变整个科学史 1601年10月,布拉格。欧洲最有名的天文学家第谷·布拉赫,正躺在床上痛苦挣扎。他已经好几天无法正常排尿,身体迅速恶化。没人想到,这位掌握着欧洲最精确天文数据的大科学家,居然会以这样一种方式走向生命终点。关 ... 天文之最10-19
-
大唐最牛奇人僧一行:一个和尚算出地球尺寸 提起唐朝牛人,大家想到的大多是诗人、武将、画家。但唐朝藏着一位被严重埋没的顶级天才,他是僧人,也是中国古代最强天文数学家,仅凭一己之力,把中国天文历法领先世界近千年,他就是僧一行。很多人对他很陌生,课 ... 天文之最10-18
-
布拉赫:那个用命观星的人 1601年10月,布拉格。丹麦天文学家第谷·布拉赫躺在床上,疼得几乎说不出话。他的膀胱已经严重肿胀。而这一切,居然只是因为——憋尿。事情听起来离谱,但在当时却是真事。据说那天,第谷正在参加一场贵族宴会。按照 ... 天文之最10-17
-
没有望远镜,他却造出当时最准的天文表 很多人聊起近代天文学,张口就是哥白尼、伽利略、开普勒。但很少有人知道,有一位丹麦奇才,在望远镜还没发明的年代,仅凭肉眼观测星空,攒下了一套精度碾压全世界的天文数据。他就是第谷·布拉赫(1546—1601)。第 ... 天文之最10-17
-
观星定四时:领先上古的西周天文科技,撑起华夏最早的时空秩序 如果说西周青铜器代表了王朝手工业与礼制工艺的巅峰,那么西周天文学,就是上古中国自然科学的天花板。商代的天文观测,还停留在“观星占卜、敬畏天命”的原始阶段,多是被动记录天象、预测吉凶。而到了西周,古人彻 ... 天文之最10-17
-
《宇宙邮差:那些跨越亿万光年的天文浪漫》 当我在深夜爬上屋顶架起望远镜时,总觉得自己像个蹲在城堡塔尖的守夜人,等待一封来自宇宙的信。镜头对准猎户座星云的那一刻,显示器上的像素点突然连成了1300年前的星光——那是某颗恒星在唐朝发出的信号,跨越时空 ... 天文之最10-17
-
开普勒到底有多狠?穷到吃不上饭,却算出了宇宙规律 如果你的人生是这样的:小时候差点病死。家里穷得揭不开锅。父亲跑路失踪。母亲后来还差点被烧死。你觉得自己还能干成什么大事?可偏偏有个人,在这种地狱开局里,硬是靠一支笔,把整个宇宙的运行规律算了出来。这个 ... 天文之最10-16
-
中国最古老的天文仪器不是浑天仪,是12根埋在地里的竹管子 中国古代最牛的黑科技,不是四大发明,是8000年前的12根竹管一提到中国古代最厉害的发明,脑子里第一个跳出来的就是四大发明。造纸术、指南针、火药、印刷术。背了二十年,闭着眼睛都能写出来。但今天要说的这个东西 ... 天文之最10-16
-
二十八宿不是算命:从角木蛟到轸水蚓,古代天文坐标全公开 以为“角木蛟”是算命的?古代天文学家拿它当“GPS”用了两千年先说个真事儿。我有个朋友,前阵子花了几百块在网上找人算“星宿命”。对方跟她说:“你出生那天月亮停在角宿,角木蛟主你性格刚烈,宜从武不宜从文。 ... 天文之最10-16
相关文章
- 开普勒到底有多狠?穷到吃不上饭,却算出了宇宙规律
- “自然界不可能有那种东西!”科学家发现一颗结构极其反常的怪星
- 中国最古老的天文仪器不是浑天仪,是12根埋在地里的竹管子
- 这种恒星寿命百亿年,更适合生命存在?实际外星人可能生不如死!
- 二十八宿不是算命:从角木蛟到轸水蚓,古代天文坐标全公开
- 天文奇才第谷·布拉赫:近代天文学的奠基先驱
- 天 象 与 汉 字
- 褐矮星:宇宙里"点不着的篝火"
- 松湖莞中学子为东莞夺得首枚国际天文奥赛IOAA奖牌
- 用一座“黄金鼻子”闻名世界的天文学家:第谷·布拉赫的一生
- 北斗七星都是些什么恒星?它们分别有多大?距离地球有多远?
- 天文学家:太阳其实是绿色的,我们平时看到的太阳图片。
- 宇宙罕见天体被捕捉中科院国家天文台依托FAST斩获世界级天文成果
- 第谷·布拉赫没有望远镜的天文学奇才,留下传世《鲁道夫天文表》
- 第谷欧洲最“离谱”的天文学家靠肉眼改变了人类对宇宙的认知
- 安德烈·盖兹:追踪星辰二十年,亲手证实银河系中心超级黑洞
- 第谷·布拉赫:那个戴着金鼻子的天文学疯子,凭什么改变了世界?
- 八卦不只是符号:乾坎艮震巽离坤兑,对应太阳运行的八个节点
- 10岁“中国天眼”正值当打之年!二期核心阵空间分辨率有望提升200倍
- 第谷·布拉赫:不用望远镜的天文奇才,留下史上最准古代星表
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
